Co je ve fyzice bod měknutí?
Když se materiál, jako je led, roztaví, mění se z pevné látky na kapalinu při jediné teplotě známé jako teplota tání. Mnoho materiálů se netaví, jak roste teplota, ale místo toho se změkčí, aniž by se proměnila v kapalinu. Pro složení produktu a kontrolu kvality může být pro tyto netavitelné materiály stanovena teplota zvaná teplota měknutí. Pro stanovení těchto teplot, které se liší podle materiálu nebo zamýšleného použití, existují různé zkoušky.
Související hodnotou je teplota skelného přechodu, která může být stanovena podobnými testy. Materiály, které se netají při jedné teplotě, obsahují při nízkých teplotách tzv. Krystalickou strukturu. Jak teploty stoupají, molekuly se mohou začít pohybovat a stát se spíše měkkým kaučukem nebo pružným plastem než pevným materiálem. Jedná se o teplotu skelného přechodu, která se nazývá proto, že se sklo mění z pevného listu na pružný plastový materiál v bodě přechodu.
Asfalt používaný na silnicích a zastřešení je materiál, který se s rostoucí teplotou stává měkčí. Výrobci a výrobci musí znát teploty, ve kterých bude asfalt dostatečně měkký, aby mohl být použit ve stavebnictví. Zkouška bodu měknutí poskytne teploty potřebné pro kontrolu kvality a pracovní teploty během výstavby.
Test podle bodu měknutí podle Vicata používá jehlu tlačenou dolů na vzorek se specifikovanou hmotností na jehle. Vzorky se umístí do olejové lázně a zahřívají se pomalu stanovenou rychlostí, dokud jehla nestlačí určitou vzdálenost do testovaného materiálu. Bodem měknutí je teplota, při níž penetrace jehly dosáhne stanovené vzdálenosti.
Dalším typem změkčovacího testu je zkouška prstencem a kuličkou. Kulička se známou hmotností se umístí na vzorek, který se zahřívá specifikovanou rychlostí. Teplota bodu měknutí je dosažena, když kulička stlačí určitou vzdálenost do vzorku.
Některá lepidla, nazývaná tavná tavenina, se zahřívají v aplikační pistoli do bodu, kde tečou a mohou být použita. Tyto produkty nepracují dobře jako kapaliny, takže zahřátí nad teplotu měknutí může vytvořit slabší adhezivní spojení. Formulátoři budou používat testy změkčovacích bodů pro stanovení optimální manipulační teploty.
Syntetické nebo umělé polymery mohou mít širší rozsah změkčovacích teplot díky různým molekulárním řetězcům, které jsou k dispozici tvůrcům formulací. Zesítěný polymer může mít vysoký bod měknutí díky tuhé struktuře poskytované zesítěnými chemickými vazbami. Polymery mohou obsahovat přísady, které jim umožňují tok při nižších teplotách, což může být užitečné pro vstřikování nebo lepení.